第2节《串、并联电路中电压的规律》教案设计

1 / 15 第 2 节串、并联电路中电压的规律教案设计 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 第二节串、并联电路中电压的规律 【教学目标】 知识与技能 1学会正确将电压表接入串、并联电路，并能画出相应的电路图。 2.学会正确使用电压表测量串、并联电路的电压。 3.会分析实验数据，归纳总结出串、并联电路各自电压的规律。 过程与方法 在探究串并联电路电压规律的过程中，体验科学探究的方法，科学研究的步骤。 情感、态度与价值观 养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，体会交流合作 的喜悦。 【教学重难点】 重点：探究串联、并联电路中电压的规律。 难点：学生自主设计实验、如何观察，如何分析，得出结论。 2 / 15 【教学准备】或【实验准备】 教师用：多媒体课件、的小灯泡 2 只、的小灯泡 1 只，开关1 只、电源、导线若干、电压表。 学生用：的小灯泡 2 只、的小灯泡 1 只、开关 1 只、电源、导线若干、电池三节。 【教学过程】 主要教学过程 教学内容教师活动学生活动 一、创设情景，引入新课 【播放视频】 播放家庭电路中的电灯、电视、冰箱等用电器和节日里的小彩灯的视频。 提问：它们的 连接方式有什么不同？ 【展示】 提问：同样接在家庭电路中，为什么电灯、电视并联而小彩灯串联呢？ 要想了解其中的原因，我们就需要来研究串、并联电路中电压的规律。 （设计意图：从生活到物理，激发学生的探究欲望。） 观察、回答：电灯、电视、冰箱等用电器是并联的，小彩灯是串联的。 3 / 15 学生思考。 二、合作探究，建构知识 （一）探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系 串联电池组的电压与每节干电池的电压之间的关系 【观察与思考】 1.在只有一个灯泡的 电路中，灯泡两端的电压与电源两端电压有什么关系？ 2.不同规格的两灯泡串联。闭合开关，两灯都能发光吗？发光亮度一样吗？ 【提出问题】那么，两个或两个以上用电器组成的串联电路中，各用电器两端的电压与电源两端电压有什么关系？ 【类比水压】 【设计实验】 为了证明自己的观点，如何设计实验方案？（ 你认为这个实验如何进行？ 你能设计这个实验的电路图吗？请把你设计的电路图画下来。 如如何设计实验表格？） 让学生以小组为单位进行讨论，并利用手中的器材设计实验4 / 15 证明自己的观点。 教师巡视，并给予必 要的点拨。 【归纳总结】师生讨论后，归纳方案如下： 1.设计实验电路并画出电路图： 2.选用不同规格的小灯泡 L1、 L2连接电路。 3.将电压表的两端分别连到 A 与 B、 B 与 c、 A 与 c，测量电压 UAB、 UBc、 UAc，将测量的数据填入设计的表格。 4.改变两个小灯泡的规格，重做上述实验。 【进行实验与收集证据】 为了让大家做好实验，老师给同学们几点提示：【友情小提示】 连接电路时开关要断开； 电压表的使用要正确； 小组同学分工明确，各负其责。 教师巡视、指导学生分组实验。鼓励学生动 手实验，收集记录数据，鼓励学生间的交流和合作。 收集数据 L1两端电压 UAB/VL2 两端电压 UBc/电源两端电压 UAc/ 第一次测量 第二次测量 【分析论证】 5 / 15 师组织学生展示实验结果。 【总结结论】 串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压之和。U=U1 +U2 （设计意图：培养学生合作实验能力，实事求是的态度，培养学生分析归纳实验结论能力和语言表达能力。） 【评估】 下面将实验反思一下：同学们，回想刚才的实验过程，实验设计有没有不合理的地方？操作中有没有失误？测量数 据和所得的结论是不是可靠？有没有新的发现或疑问？ 请同学们互相交流，解决以上问题。生活中 （设计意图：培养学生在实验中发现问题，解决问题的能力及培养学生批判性思维能力。） 【新发现】 串联电路中各用电器两端的电压不一定相等。 【想想做做】 生活中常把电池串联起来使用。 那么串联电池组的电压，与每节干电池的电压之间有什么关系？ 【总结】串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和。 【练一练】 6 / 15 1.下图所示的测量电路中，闭合开关后电压表 V1 的示数为，V2的示数为， V 的示数应为 _。 2.一个用电器工作时，要求电源电压是 6V。如果用干电池做电源，需要几节串联起来？如果用铅蓄电池做电源，需要几个串联起来？ 学生观察、回答：相等。 观察比较。 猜想或假设 :（仿照水压） 猜想 1：串联电路中的总电压等于各用电器两端的电压之和。 猜想 2：串联电路中的总电压与各用电器两端的电压相等。 学生小组合作交流讨论设计方案。 各小组展示方案，相互补充，进行修正。 明确实验注意事项。 学生小组分工协作，积极做实验，合作完成实验并记录 数据。 分析实验数据，总结实验结论，展示实验结果。 交流评估：小组交流讨论，总结小组实验情况，在实验7 / 15 过程中有没有失误，交流展示新的发现或疑问。 猜想。 学生小组合作做实验：把几节电池串联起来组成电池组，用电压表分别测量每节电池两端的电压，然后测量这个电池组两端的电压。 分析数据，得出规律。 学以致用、分析解答。 （二）探究并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系 【提出问题】 并联电路各支路用电器 两端的电压与电源两端电压的关系如何？ 【类比水压】 【设计实验】 让学生以小组为单位进行讨论，并选择器材设计实验证明自己的观点。 教师巡视，并给予必要的点拨。 8 / 15 【归纳总结】师生讨论后，归纳方案如下： 1.设计实验电路并画出电路图： 2.选用不同规格的小灯泡 L1、 L2连接电路。 3.用电压表分别测量小灯泡 L1、 L2、电源两端的电压 U1 、U2、 U，将测量的数据填入设计的表格。 4.改变两个小灯泡的规格，重做上述实验。 【进行实验与收集证据】 教师巡视、指导学生分组实验。鼓励学生动手实验，观察实验现象，鼓励学生间的交流和合作。 收集数据 L1两端电压 U1/VL2两端电压 U2/电源两端电压 U/ 第一次测量 第二次测量 【分析论证】 师组织学生展示实验结果。 【总结结论】 并联电路中，电源两端的电压与各用电器两端电压都相等。U=U1 =U2 【评估】 同学们，回想刚才的实验过程，操作中出现过什么失误或故障吗？你是怎么解决的？ 9 / 15 （设计意图：培养学生合作实验、观察比较、归纳总结能力。） 【练一练】 下图所示的测量电路 中，闭合开关后电压表 V1 的示数为，V2的示数为 _V， V 的示数应为 _V。 学生猜想：（仿照水压） 猜想 1：并联电路各支路两端的电压之和等于电源两端的电压。 猜想 2：并联电路各支路两端的电压相等，并等于电源两端的电压。 学生小组合作交流讨论设计方案。 各小组展示方案，相互补充，进行修正。 学生小组分工协作，积极做实验，合作完成实验并记录数据。 学以致用、分析解答。 （三）拓展延伸 防止废旧 电池对环境的危害 10 / 15 废旧电池中含有重金属镉、铅、汞、镍、锌等，其中镉、铅、汞是对人体危害较大的物质。 我国是世界上头号干电池生产和消费大国，电池污染现象不容乐观。 （设计意图：让学生了解科学技术的应用对社会的影响，体现了从物理到社会，同时也提高学生的节能环保意识。） 学生了解电池的污染，提高学生的节能环保意识。 三、课堂小结： 回顾本节课的学习内容 本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑 ?收获背篓：学生讨论梳理知识，交流收获和疑惑。 四、课堂检测教师巡视、讲评 学以致用：完成检 测题、解答见附件 1 五、布置作业出示思考题题目见附件 2 课后完成 【板书设计】 第二节串、并联电路中电压的规律 一串联电路中电压的规律 串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压之和。 U=U1 +U2 二并联电路中电压的规律 并联电路中，电源两端的电压与各用电器两端电压都相等。 11 / 15 U=U1 =U2 【教学反思】 一、教案的 “ 亮点 ” 1本节课的设计体现了 “ 从生活走向物理，从物理走向社会 ” 的新课程理念，通过比较生活中电路连接的不同引入，接着创设学生 探究的情境让学生设计、合作实验深入探究串、并联电路中的电压规律，最后再回到生活中的电池的污染，激发学生的兴趣，符合学生的认知规律。 2本节课主要采用了 “ 交流 互动 ” 的实验探究模式，在课题教学中充分利用教学资源，并通过师生交流、教学互动，学生以小组为单位自主合作探究，让学生充分体验探究的全过程，培养了学生的探索精神、实践能力和创新意识，提高了学生的科学素养。 二、教学中易出现的问题 1学生在实验中会出现很多问题，如连接时不断开开关、接好电路没有检查就进行实验、出现故障时素手无策等。在实验时首先让学生 明确实验注意事项，实验过程中，要求学生首先设计电路，照电路图接好电路认真检查后进行实验，实验过程中既要独立思考，又要分工合作，实验结束后整理好器材。若出现故障，及时点拨指导学生排除故障。 2对于串、并联电路中电压的规律的猜想，学生往往无从12 / 15 猜想，可以仿照水压进行猜想。 附件 1【课堂检测】 1如图甲所示电路，电源电压为 6V，当 S 闭合时，电压表的读数如图乙所示，则 L1 两端的电压为 V， L2 两端的电压为 V。 甲乙 2如图所示，在 “ 探究串联电路中电压的规律 ” 时，小雨同学用电压表测出 ab、 bc、 ac 两端的电压分别为 Uab=3V，Ubc=3V， Uac=6V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（） A整理器材，分析数据，得出结论 B对换 L1和 L2的位置，再测出一组电压值 c改变电源电压，再测出几组电压值 D换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值 3如图所示，灯泡 L1 比 L2 亮，电压表 V2 示数为 6V，下列说法正确的是（） A V1示数为 6V B V1示数大于 6V c V2示数小于 6V D V2示数大于 6V 4小明同学对串联电路电压规律进行了探究： 13 / 15 【猜想与假设】串联电 路总电压等于各用电器两端的电压之和。 【设计与进行实验】 （ 1）按图 12所示的电路图连接电路。 （ 2）闭合开关，排除故障，用电压表测出 L1两端的电压。 （ 3）在测 L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的 B 接点不动，只断开 A 接点，并改接到c 接点上。 （ 4）测出 Ac间的电压，得出结论。 【交流与评估】 （ 1）在拆接电路时，开关必须。 （ 2）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是或。 （ 3）小明用上面的方法能否测出 L2 两端的电压？，为什么？。 （ 4）方法改进后 ，测出 AB、 Bc、 Ac间的电压记录在下面表格中，小明分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。此实验在设计方案上存在的不足之处是。改进方法。 UAB/VUBc/VUAc/V 答案：（ 1）断开（ 2） L1短路 L2断路（ 3）不能电压表的正14 / 15 负接线柱接反了（ 4）只做了一次实验更换不同规格的灯泡重复该实验 附件 2【作业思考题】 1小明同学按照图 3 所示的电路 “ 研究串联电路中电流、电压的特点 ” ，当开关闭合时，灯 L1